1. Понятие об экологии. Предмет и задачи применительно к деятельности инженеров машиностроительных и проектно-конструкторских предприятий.

Предмет экологии – совокупность связей между организмом и средой. Экология – наука изучающая взаимодействия организмов с окружающей средой и друг с другом. Сюда относятся и все условия существования, как неорганические условия – климат, неорганическая пища, состав воды, почвы и т.д., так и органические – общие отношения организмов ко всем остальным организмам. Задачи теоретической экологии: (1) разработать стереотип устойчивости экосистемы (2) изучение механизмов адаптации к среде (3) регуляция численности популяций (4) изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания (5) исследование продуктивности процессов в экосистеме (6) исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости (7) моделирование состояния биосферы и экосистем с учетом глобальных биосферных процессов. Задачи прикладной экологии: (1) прогнозирование и оценка возможности отрицательных последствий для окружающей среду, проектирование и конструирование предприятий (2) оптимизация инженерных, технологических и проектно-конструкторских решений, исходя из минимального ущерба окружающей среде (3) улучшение качества окружающей среды (4) сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов (5) стратегическая задача – развитие теории взаимоотношения природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

2. Основные причины загрязнения. Качество среды, критерии качества. Ксенобиотики. Некоторые виды классификации экологии. Законы экологии.

Основные причины загрязнения:

Самая загрязняющая отрасль окружающей среды — горно-металлургическая — оказывает прямое и косвенное воздействие на биосферу. Прямое влияние состоит в использовании значительной площади земель для сооружения карьеров и подземных рудников, строительства обогатительных фабрик и металлургических заводов, а также под отвалы вскрышных пород, хвостохранилища, шлакоотвалы и т.д. При этом отторгаются и гибнут значительные сельскохозяйственные угодья. Косвенное влияние распространяется на значительно большие расстояния и проявляется в осаждениях газов, пыли и химических веществ, деформации поверхности, повреждении растительного покрова, снижении продуктивности СХ угодий, животноводства и рыбного хозяйства, изменении химического состава и динамики движения поверхностных и грунтовых вод. Все это оказывает влияние не только на природную систему, но и на социально-гигиеническую обстановку, связанную с жизнью человеческого общества.

Качество среды: качество окружающей среды – мера соответствия окр. среды и природных условий потребностям людей и других живых организмов. Качественная оценка – показания отдельных компонентов: воздух, вода, почва. Стандарты качества окружающей природной среды: единые требования и нормативы, предъявляемые к состоянию окр. среды и деятельности производственно-хозяйственных объектов. Экологические стандарты: определяют предельно-допустимые нормативы вредного антропогенного воздействия на окр среду, превышение которых создает угрозу сохранению оптимальных условий существования человека и его окружения. Производственно-хозяйственные стандарты: определяют предельно-допустимые параметры производственно-хозяйственной деятельности конкретных объектов с точки зрения экологической защиты природной среды.

Критерии качества: 1) скорость роста биомассы; 2) соотношение видов организмов, чтобы обеспечить экологическое равновесие; 3) соотношение биомасс отдельных видов живых организмов.

Ксенобиотики – вещества, чеждые для жизни организмов – снижают плодородие почвы.

Некоторые виды классификации экологии: основная часть экологии – общая экология – биологическая наука, изучающая общие закономерности взаимоотношения любых живых организмов и среды, включая человека как биологический вид. В ее составе: Аутоэкология (организм-среда). Синэкология (сообщество-среда) - изучает сообщества живых организмов и их взаимоотношения со средой. Популяционная (популяция-среда) - изучает структуру и динамику популяций отдельных видов. Инженерная - принципы создания новых экологических технологий. Сельскохозяйственная - занимается возможностью сохранения почв, вод, атмосферы. Математическая - занимается процессами в биосфере. Городская – о процессах в городе. Социальная - занимается изучением природы человеческого общества. Прикладная - разрушение биосферы человеком, способы предотвращения этого. Теоретическая - разработка принципов рационального природопользования.

Законы экологии: 1. З.внутреннего динамического равновесия: наличие ответных реакций отдельных или взаимосвязанных природных систем и их иерархий при воздействии на них вещества, энергии или информации; любое изменение среды ведет к ответным реакциям, стремящимся нейтрализовать результаты изменений. 2. З.толерантности — фактором, ограничивающим процветание организма или вида, может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия. 3. З.максимизации энергии: выживание или сохранение одной системы в соперничестве с другими определяется наилучшей организацией поступления в нее энергии и использования ее максимального количества наиболее эффективным способом. 4. З.минимума: успешное функционирование популяции или сообщества живых организмов зависит от комплекса условий, однако ограничивающими факторами являются те, которые приближаются или выходят за границу устойчивости популяции. 5. З.ограниченности природных ресурсов: все природные ресурсы Земли являются конечными.

6. З.пирамиды энергий, правило 10%: каждый последующий трофический уровень ассимилирует не более 10% энергии предыдущего. 7. З.заполнения экологической ниши: исчезнувший или уничтоженный вид заменяется функционально близким или экологически аналогичным видом. Законы Коммонера: 1. Все связано со всем - об экосистемах и биосфере. 2. За все надо платить - всеобщий «закон» рационального природопользования. Платить нужно энергией за дополнительную очистку отходов, удобрением — за повышение урожая, санаториями и лекарствами — за ухудшение здоровья человека. 3. Все надо куда-то девать - о хозяйственной деятельности человека, отходы от которой неизбежны, и потому нужно думать и об уменьшении их количества и о последующем захоронении этих отходов. 4. Природа знает лучше - нельзя пытаться покорять природу, а нужно сотрудничать с ней, используя биологические механизмы для очистки стоков и повышения урожая культурных растений. При этом нельзя забывать о том, что сам человек является биологическим видом, частью природы, а не ее властелином.